V optických optických optických komunikačných systémoch sa optický prepínač (OS) používa hlavne na realizáciu fyzického prepínania optických signálov alebo iných logických operácií v optických dráhach a často sa používa ako kľúčové zariadenie na prepínanie optických ciest v optickej technológii krížového pripojenia.
Optické prepínače majú jeden alebo viac voliteľných prenosových okien a možno ich rozdeliť do konfigurácií portov 2×2, 1×N a M×N. Optické prepínače sú široko používané v optických vlákien komunikačných systémov, a ich realizačné technológie sú rôzne. Mechanický optický spínač a optický spínač MEMS sú dva druhy optických prepínačov široko používaných v súčasnosti.
Mechanický optický spínač
Mechanické optické spínače pracujú fyzicky pohybu optickými vláknami pomocou mechanických zariadení na presmerovanie optických signálov. Pomocou pohybujúceho sa hranolu alebo smerového spriaháka je vstupné svetlo nasmerované do požadovaného výstupného portu. Existujú tri hlavné typy mechanických optických spínače: hranol prepínanie, prepínanie zrkadiel a mobilné optické vlákno prepínanie.
Optický spínač MEMS
Optický spínač MEMS je založený na mikroe elektromechaniku. Prijíma optické mikroskopické zrkadlo alebo optické mikroskopické pole pre zmenu smeru šírenia svetelného lúča realizovať prepínač optickej dráhy. Princíp optického spínača MEMS je veľmi jednoduchý. Pri vykonávaní optickej výmeny sa vstupné svetlo môže prepnúť na rôzne výstupné konce optického spínača pohybom alebo zmenou uhla mikrozrkadla MEMS poháňaného elektrostatickým alebo magnetickým výkonom tak, aby sa vykonal spínač a zapnutie/vypnutie optickej dráhy. Jeho schéma je znázornená na nasledujúcom obrázku:
Princíp optického spínača 2×2 portov založený na technológii MEMS je znázornený na obrázku. Štyri optické vlnové príručky sú nastavené v štyroch smeroch a vertikálne mikrozrkadlo MEMS je nastavené na 45° uhol. Keď mikro zrkadlo nie je zapojený do optickej dráhy, lúče z waveguide 1 a 2 sú spojené s waveguide 3 a 4, respektíve, a stavy pripojenia portu sú 1→3 a 2→4, ktoré sú rovný stav. Keď je mikrozrkadľo vložené do optickej dráhy, svetelné lúče z vlnového sprievodcu 1 a 2 sa odrazia mikro zrkadlom a pripoja sa k portom 4 a 3. Stavy pripojenia portov sú 1→4 a 2→3, ktoré sú krížové stavy.
Pracovný princíp optického spínača 2×2 port MEMS, ľavý obrázok: rovný stav, pravý obrázok: krížový stav
Mechanický optický spínač & Porovnanie výhod a nevýhod optického spínača MEMS
Porovnanie výhod a nevýhod | Výhody | Nevýhody |
Mechanický optický spínač | Nízka strata vloženia; Stupeň izolácie je vysoký; Je to nezávislé od vlnovej dĺžky a polarizácie; Výrobný proces a technológie sú zrelé | Doba prepínania akcií je dlhá; Veľký objem neovvedí k tomu, aby sa veľká optická matica spínača |
Optický spínač MEMS | Malý objem, vysoká integrácia; Vysoká škálovateľnosť; Nízka polarizačná strata; Rýchla rýchlosť prepínania | Vysoké náklady; Výrobný proces a technické požiadavky sú vysoké |
S rýchlym rozvojom optickej komunikácie je úloha optického prepojenia a optickej výmeny ako optických sieťových uzlov čoraz dôležitejšia a aplikácia optických spínačov je čoraz rozsiahlejšia. Optický spínač MEMS má výhody kompaktných, rýchlych spínaných otáčok a jednoduchej expanzie a má výhody nízkej straty vloženia, nízkej priečnej priečnej náchytky; nízka citlivosť polarizácie, vysoký pomer extinkcie a vlnový prepínač s vysokou spínacou rýchlosťou, malým objemom a jednoduchou veľkou integráciou. Bude to hlavný trend vo vývoji veľkokapacitných spínačov optických sietí.
Nejaké otázky alebo potreby? Prosím, kontaktujte ma.
Doris z HTF bude vždy pripravená vám pomôcť.
Email:sales2@htfuture.com
Skype:live:sales2_4719
WhatsApp:+8615816873196
